DE10305980A1 - Vehicle radar system, has sensor in body part with integrated antenna mounts and protective cover over high frequency units - Google Patents

Vehicle radar system, has sensor in body part with integrated antenna mounts and protective cover over high frequency units Download PDF

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Abstract

A vehicle radar system (10) has sensors (12) in a plastic bumper or other body part (14) with integrated sensor antenna mounts (16) part molded from a watertight filler and a protective cover over the high frequency units.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radarsystem für ein Kraftfahrzeug. Derartige Radarsysteme sind in vielfältiger Art und Weise bekannt. Sie werden insbesondere bei Kraftfahrzeugen zur Überwachung der Fahrzeugumgebung eingesetzt, wobei Anwendungen wie Einparkhilfen, Todwinkelüberwachungen, Pre-Crash Sensing, Stop and Go und ICC Unterstützung in Frage kommen. Dabei werden die Radarsensoren vorzugsweise in den Stoßfängern eines Kraftfahrzeugs hinter der Kunststoffabdeckung des Stoßfängers platziert. Die Radarsensoren werden hierbei in separaten Gehäusen aufgebaut und an dem Stoßfänger befestigt.The invention relates to a radar system for a motor vehicle. Such radar systems are known in a variety of ways. They are used in particular in motor vehicles to monitor the vehicle environment used, with applications such as parking aids, blind spot monitoring, Pre-crash sensing, stop and go and ICC support are possible. there the radar sensors are preferably behind in the bumpers of a motor vehicle the plastic cover of the bumper. The radar sensors are built in separate housings and attached to the bumper.

Die Radarsysteme umfassen einen Radarsensor, der in der Regel ein Hochfrequenz- und ein Niederfrequenzteil aufweist. Das Hochfrequenzteil generiert hochfrequente Signale im Bereich von cirka 10 bis 80 Gigaherz. Die Signale werden über Antennen versandt und empfangen. Die hochfrequenten, empfangenen Signale werden umgesetzt und auf eine Niederfrequenz heruntergemischt. Die Verarbeitung der niederfrequenten Signale erfolgt im Niederfrequenzteil. Bei bekannten Systemen ist der Radarsensor in einem Gehäuse untergebracht, das an einem Karosserieteil befestigt ist. Die bekannten Radarsysteme zeichnen sich durch eine relativ ungenaue Richtcharakteristik aus. Eine exakte und genau reproduzierbare Anordnung der Radarsensoren an den Karosserieteilen ist mit hohem Aufwand, und damit mit hohen Kosten verbunden.The radar systems include a radar sensor, which usually has a high frequency and a low frequency part. The high-frequency part generates high-frequency signals in the area from about 10 to 80 gigahertz. The signals are transmitted via antennas sent and received. The high-frequency, received signals are implemented and mixed down to a low frequency. The The low-frequency signals are processed in the low-frequency section. In known systems, the radar sensor is housed in a housing, which is attached to a body part. The well-known radar systems are characterized by a relatively imprecise directional characteristic. An exact and exactly reproducible arrangement of the radar sensors on the body parts is with a lot of effort, and thus with high Associated costs.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Radarsystem bereitzustellen, das eine gute Richtcharakteristik bei möglichst geringem Montageaufwand aufweist.The present invention lies therefore the task of providing a radar system that a good directional characteristic with the least possible assembly effort having.

Diese Aufgabe wird durch ein Radarsystem gelöst, bei dem das Karosserieteil eine integrierte Sensoraufnahme für den Radarsensor aufweist. Durch eine derartige Sensoraufnahme am Karosserieteil kann gewährleistet werden, dass der Radarsensor reproduktionsgenau, insbesondere in der Großserie, und stets exakt platziert werden kann. Die relative Lage des Radarsensors zum Karosserieteil ist immer identisch. Die Abstrahl- und Richtcharakteristik der Radarsensoren ist folglich bei allen derartigen Radarsystemen identisch.This task is solved by a radar system, at which the body part an integrated sensor holder for the radar sensor having. By such a sensor mount on the body part can be guaranteed be that the radar sensor is reproducible, especially in the large series, and can always be placed exactly. The relative location of the radar sensor to the body part is always identical. The radiation and directional characteristics the radar sensor is consequently in all such radar systems identical.

Dabei ist vorteilhaft, wenn das Karosserieteil aus Kunststoff ist und wenn die Sensoraufnahme in das Karosserieteil eingeformt ist. Das Karosserieteil und die Sensoraufnahme können beide im selben Fertigungsprozess hergestellt werden.It is advantageous if the body part from Is plastic and if the sensor holder in the body part is molded. The body part and the sensor holder can both are manufactured in the same manufacturing process.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Sensoraufnahme Anlageabschnitte für Antennenelemente des Radarsensors aufweist. Die Anlageabschnitte sind dabei exakt definiert, wodurch eine definierte Richtcharakteristik des Radarsensors erzielbar ist. Außerdem müssen die von dem Antennenelement ausgehenden, beziehungsweise die von dem Antennenelement empfangenen Signale, lediglich das Karosserieteil durchdringen. Hierdurch kann die Sende- und Empfangsleistung des Radarsensors gesenkt werden. Da die Signale keinen Spalt zwischen dem Sensorgehäuse und dem Karosserieteil durchdringen müssen, findet eine unerwünschte Ablenkung der Richtcharakteristik der Antennen nicht statt.It is particularly advantageous if the Sensor mount system sections for antenna elements of the radar sensor having. The system sections are precisely defined, which means a defined directional characteristic of the radar sensor can be achieved. They also have to starting from the antenna element, or that of the Antenna element received signals, only the body part penetrate. As a result, the transmission and reception power of the Radar sensor can be lowered. Since the signals have no gap between the sensor housing and have to penetrate the body part, there is an undesirable distraction of the Directional characteristics of the antennas do not take place.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Antennenelemente des Radarsensors in das Karosserieteil integriert oder integrierbar sind. Die Antennenelemente können beispielsweise in das Karosserieteil eingegossen, eingelegt oder eingeschoben sein.It can also be provided that the antenna elements of the radar sensor in the body part are integrated or can be integrated. The antenna elements can, for example be poured, inserted or pushed into the body part.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Sensoraufnahme wannenförmig ausgebildet ist und eine Bodenfläche und an die Bodenfläche angrenzende Wandungen umfasst. In eine derartige Sensoraufnahme kann der Radarsensor vorteilhafterweise vollständig eingesetzt werden. Die Sensoraufnahme schützt den Radarsensor vor Umwelteinflüssen.A particularly preferred embodiment The invention is characterized in that the sensor holder trough-shaped is formed and a floor surface and to the floor surface includes adjacent walls. In such a sensor holder the radar sensor can advantageously be used completely. The Sensor holder protects the radar sensor from environmental influences.

Dabei ist vorteilhaft, wenn der Radarsensor kein eigenes Gehäuse aufweist und die Sensoraufnahme den Radarsensor wenigstens abschnittweise schützend umgibt. Bei dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, dass die zu versendenden und zu empfangenden Signale lediglich das Karosserieteil durchstrahlen müssen, und nicht ein zusätzliches Gehäuse des Radarsensors. Hierdurch kann die Sende- und Empfangsleistung des Radarsensors gesenkt werden. Einher geht ein geringerer Stromverbrauch des Radarsensors. Außerdem findet keine unerwünschte Ablenkung der Signale aufgrund eines Spaltes zwischen dem Gehäuse des Radarsensors und dem Karosserieteil statt.It is advantageous if the radar sensor does not own housing and the sensor receptacle surrounds the radar sensor in a protective manner at least in sections. In this embodiment It is advantageous that the signals to be sent and received only have to shine through the body part, and not an additional one Housing of the Radar sensor. As a result, the transmission and reception power of the Radar sensor can be lowered. This is accompanied by lower power consumption of the radar sensor. Moreover finds no unwanted distraction of the signals due to a gap between the housing of the Radar sensor and the body part instead.

Außerdem kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, das die Sensoraufnahme wenigstens teilweise mit einer feuchtigkeitsdichten Vergussmasse vergossen ist. Zur dauerhaften und positionsgenauen Festsetzung des Radarsensors in der Sensoraufnahme wird die Sensoraufnahme beispielsweise mit Vergussmasse aufgefüllt. Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben oder Rastverbindungen, können hierbei entfallen. Dabei kann der Radarsensor von der Vergussmasse vollständig abgedeckt sein. Zum weiteren Schutz des Radarsensors in der Sensoraufnahme kann die Aufnahme mit einem Deckelelement verschlossen sein. Zur besseren Abdichtung des Deckelelements kann das Deckelelement mit der Sensoraufnahme verklebt sein.It can also advantageously be provided that at least partially with the sensor receptacle a moisture-proof sealing compound is poured. For permanent and precise positioning of the radar sensor in the sensor holder For example, the sensor holder is filled with potting compound. Fastening means, such as screws or snap connections, can be omitted. The radar sensor can be completely covered by the sealing compound. For further protection of the radar sensor in the sensor holder can be closed with a cover element. For better Sealing the cover element can the cover element with the sensor holder be glued.

Der Radarsensor kann derart ausgebildet sein, dass er ein mit der Antenne gekoppeltes Hochfrequenzteil und ein mit dem Hochfrequenzteil verbundenes Niederfrequenzteil umfasst. Dabei ist vorteilhaft, wenn das Niederfrequenzteil auf der dem Boden der Sensoraufnahme abgewandten Seite des Hochfrequenzteils angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Radarsensor relativ schlank baut.The radar sensor can be designed such that it comprises a high-frequency part coupled to the antenna and a low-frequency part connected to the high-frequency part. It is advantageous if the low-frequency part on the Bo the side of the high-frequency part facing away from the sensor holder is arranged. This ensures that the radar sensor is relatively slim.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Hochfrequenzteil in der Aufnahme von einer Schutzhaube abgedeckt ist. Durch eine derartige Schutzhaube kann eine bessere Abschirmung des Hochfrequenzteils erreicht werden. Die Schutzhaube kann beispielsweise zwischen dem Hochfrequenzteil und dem Niederfrequenzteil liegen. Bei Vergießen der Sensoraufnahme bietet die Schutzhaube außerdem Schutz für Berührkontakt der Vergussmasse mit den Bauteilen des Hochfrequenzteils.Furthermore, according to the invention, that the high-frequency part in the receptacle from a protective hood is covered. With such a protective hood, a better one Shielding of the high-frequency part can be achieved. The protective hood can for example between the high frequency part and the low frequency part lie. When potting the sensor holder, the protective hood also offers protection for contact the sealing compound with the components of the high-frequency part.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Karosserieteil für ein erfindungsgemäßes Radarsystem, wobei das Karosserieteil eine integrierte Sensoraufnahme für den Radarsensor aufweist. Das Karosserieteil kann beispielsweise als Stoßfänger, Leuchtenabdeckung, Blende, Zierleiste, Griffelement und/oder dergleichen ausgebildet sein. Durch Vorsehen eines derartigen Karosserieteils kann ein Radarsystem bereitgestellt werden, das eine exakt vorbestimmbare Richtcharakteristik bei geringer Sende- und Empfangsleistung des Radarsensors aufweist.The invention also relates to a Body part for a radar system according to the invention, the body part being an integrated sensor receptacle for the radar sensor having. The body part can be used, for example, as a bumper, lamp cover, Aperture, trim, handle element and / or the like is formed his. By providing such a body part, a radar system can are provided, which has an exactly predeterminable directional characteristic with low transmission and reception power of the radar sensor.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.Further advantageous details and embodiments of the invention are the following description can be seen in which the invention with reference to that shown in the drawing embodiment described in more detail and explained is.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Radarsystem 10 dargestellt. Das Radarsystem umfasst insgesamt vier Radarsensoren 12 und ein Karosserieteil in Form eines Stoßfängers 14. Die in der 1 dargestellte Ansicht zeigt die Innenseite des Stoßfängers 14, die insgesamt vier in den Stoßfänger 14 integrierte Sensoraufnahmen 16 aufweist. Die Sensoraufnahmen 16 sind in den Stoßfänger 14, der aus Kunststoff ist, eingeformt. Die Sensoraufnahmen 16 sind wannenförmig ausgebildet und umfassen eine Bodenfläche und an die Bodenfläche angrenzende Wandungen 18. Die in den Sensoraufnahmen 16 angeordneten Radarsensoren 12 weisen kein eigenes Gehäuse auf. Aufgrund den Wandungen der Sensoraufnahmen 18 werden die gehäuselosen Radarsensoren 12 schützend umgeben. Zur dauerhaften, positionsgenauen Fixierung der Radarsensoren 12 in den Sensoraufnahmen 16 können die Radarsensoren 12 mit einer feuchtigkeitsdichten Füllmasse derart vergossen sein, dass die Füllmasse die Radarsensoren 12 vollständig abdeckt. Zusätzlich können die Sensoraufnahmen mit Deckelelementen verschlossen werden.In the 1 is a radar system according to the invention 10 shown. The radar system comprises a total of four radar sensors 12 and a body part in the form of a bumper 14 , The in the 1 The view shown shows the inside of the bumper 14 that total four in the bumper 14 integrated sensor mounts 16 having. The sensor recordings 16 are in the bumper 14 , which is made of plastic. The sensor recordings 16 are trough-shaped and comprise a bottom surface and walls adjoining the bottom surface 18 , The one in the sensor recordings 16 arranged radar sensors 12 do not have their own housing. Because of the walls of the sensor mounts 18 become the housingless radar sensors 12 protectively surround. For permanent, precise positioning of the radar sensors 12 in the sensor mounts 16 can the radar sensors 12 be potted with a moisture-proof filling compound in such a way that the filling compound is the radar sensors 12 completely covers. In addition, the sensor mounts can be closed with cover elements.

Das dargestellte Radarsystem 10 hat den Vorteil, dass die Radarsignale lediglich den Stoßfänger 14 durchstrahlen müssen, und nicht zusätzlich ein Gehäuse des Radarsensors 12. Außerdem ist kein Spalt zwischen einem nicht vorhandenen Gehäuse der Radarsensoren 12 und dem Stoßfänger 14 vorhanden. Dadurch kann zum einen die Sende- und Empfangsleistung der Radarsensoren 12 relativ gering gehalten werde. Außerdem tritt eine unerwünschte Ablenkung der Richtcharakteristik der Radarsensoren 12 nicht auf.The radar system shown 10 has the advantage that the radar signals are only the bumper 14 must radiate through, and not additionally a housing of the radar sensor 12 , In addition, there is no gap between a non-existent housing of the radar sensors 12 and the bumper 14 available. On the one hand, this enables the transmission and reception power of the radar sensors 12 be kept relatively low. In addition, there is an undesirable deflection of the directional characteristic of the radar sensors 12 not on.

Da die Sensoraufnahmen 16 in das Karosserieteil 14 eingeformt sind, sind die Radarsensoren 12 reproduzierbar, positionsgenau an dem Stoßfänger 14 angeordnet. Die Sensoraufnahmen 16 sehen zur positionsgenauen Aufnahme der Radarsensoren beispielsweise nicht dargestellte, definierte Anlageabschnitte auf. Außerdem können nicht dargestellte Antennen der Radarsensoren an Antennenanlageabschnitten anliegen. Die Antennenelemente können außerdem in das Karosserieteil integriert sein.Because the sensor recordings 16 in the body part 14 are molded in, are the radar sensors 12 reproducible, precise position on the bumper 14 arranged. The sensor recordings 16 see, for example, defined system sections, not shown, for the position-accurate recording of the radar sensors. In addition, antennas of the radar sensors (not shown) can rest on antenna system sections. The antenna elements can also be integrated in the body part.

Gerade in der Großserienfertigung können hierdurch Radarsysteme mit weitgehend identischen Richtcharakteristiken bereitgestellt werden. Die Lage der Radarsensoren 12 zu den jeweiligen Stoßfängern 14 ist keinen Schwankungen unterworfen.Radar systems with largely identical directional characteristics can be provided in this way, especially in large-scale production. The location of the radar sensors 12 to the respective bumpers 14 is not subject to fluctuations.

Sämtliche in der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen beschriebenen und dargestellten Merkmale können sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All described and illustrated in the description, the drawing and the claims Characteristics can essential to the invention both individually and in any combination with one another his.

Claims (11)

Radarsystem (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens einen Radarsensor (12) und ein Karosserieteil (14), wobei das Karosserieteil (14) wenigstens eine integrierte Sensoraufnahme (16) für den Radarsensor (12) aufweist.Radar system ( 10 ) for a motor vehicle, comprising at least one radar sensor ( 12 ) and a body part ( 14 ), the body part ( 14 ) at least one integrated sensor holder ( 16 ) for the radar sensor ( 12 ) having. Radarsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieteil (14) aus Kunststoff ist und dass die Sensoraufnahme (16) in das Karosserieteil eingeformt ist.Radar system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the body part ( 14 ) is made of plastic and that the sensor holder ( 16 ) is molded into the body part. Radarsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (16) Anlageabschnitte für Antennenelemente des Radarsensors (12) aufweist.Radar system ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor holder ( 16 ) System sections for antenna elements of the radar sensor ( 12 ) having. Radarsystem {10) nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass Antennenelemente des Radarsensors in das Karosserieteil (14) integriert oder integrierbar sind.Radar system { 10 ) according to claims 1, 2 or 3, characterized in that antenna elements of the radar sensor in the body part ( 14 ) are integrated or can be integrated. Radarsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (16) wannenförmig ausgebildet ist und eine Bodenfläche und an die Bodenfläche angrenzende Wandungen (18) umfasst.Radar system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor holder ( 16 ) is trough-shaped and has a base surface and walls adjacent to the base surface ( 18 ) includes. Radarsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (12) kein eigenes Gehäuse aufweist und die Sensoraufnahme (14) den Radarsensor (12) wenigstens abschnittsweise schützend umgibt.Radar system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the radar sensor ( 12 ) does not have its own housing and the sensor holder ( 14 ) the radars sor ( 12 ) at least in sections to protect it. Radarsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoraufnahme (14) wenigstens teilweise mit einer feuchtigkeitsdichten Füllmasse vergossen ist.Radar system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor holder ( 14 ) is at least partially cast with a moisture-proof filling compound. Radarsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor (12) ein mit der Antenne gekoppeltes Hochfrequenzteil und ein mit dem Hochfrequenzteil verbundenes Niederfrequenzteil umfasst.Radar system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the radar sensor ( 12 ) comprises a high-frequency part coupled to the antenna and a low-frequency part connected to the high-frequency part. Radarsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenzteil (28) in der Aufnahme (16) von einer Schutzhaube (26) abgedeckt ist.Radar system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the high-frequency part ( 28 ) in the recording ( 16 ) from a protective hood ( 26 ) is covered. Karosserieteil (14) eines Radarsystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine in das Karosserieteil (14) integrierte Sensoraufnahme (16) für den Radarsensor aufweist.Body part ( 14 ) of a radar system ( 10 ) according to one of the preceding claims, which one in the body part ( 14 ) integrated sensor holder ( 16 ) for the radar sensor. Karosserieteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es als Stoßfänger, Leuchtenabdeckung, Blende, Zierleiste, Griffelement und/oder dergleichen ausgebildet ist.Body part according to claim 10, characterized in that that it is used as a bumper, lamp cover, Aperture, trim, handle element and / or the like is formed is.
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